Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage

Abstract

 Die Einrichtung zur Melderidentifizierung weist in der Zentrale (Z) der Auswerteeinrichtung (AWE) zugeordnet eine Meideridentifizierungs-Schaltungsanordnung (MIS) und jedem Melder (M1, M2, ...) zugeordnet eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) auf, die ein steuerbares Schaltelement (TR1), das aufgrund des aiarmauslösenden Melders eingeschaltet wird, eine einstellbaren Impulsteiler (IPT) und eine Stromreduzierungseinrichtung (SRE) im Anschlußzweig des Melders (M₁) aufweist. Im Alarmfall werden auf die betreffende Meldeleitung (ML) Stromimpulse (IPZ) mit einem erhöhten Stromangebot gegeben, die in der MelderzusatzSchaltungsanordnung (MZS) des alarmausiösenden Melders über das steuerbare Schaltelement (TR1) den Impulsteiter (IPT) bis zu seinem eingestellten Wert (Melderadresse) weiterschalten, so daß dadurch der letzte Stromimpuls mittels der Stromreduzierungseinrichtung signifikant geschwächt wird. Mit der Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung (MIS) wird der reduzierte Stromimpuls erkannt Dabei werden die Stromimpulse mitgezält, so daß hieraus die Adresse des alarmauslösenden Melders ermittelt und angezeigt (ANZ) werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeniage, insbesondere Brandmeldeanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Bei bekannten Gefahrenmeldeanlagen können bis zu 30 Melder an einer Zweidraht-Meldeleitung angeschlossen sein. Löst ein Melder Alarm aus, so wird in der Zentrale die betreffende Meldeieitung angezeigt In zunehmenden Maße besteht jedoch der Wunsch, auftretende Alarme oder sonstige Ereignisse, wie z.B. Störungen durch Leitungsbruch oder Kurzschluß, genauer lokalisieren zu können. Daher wurden Gefahrenmeldeanlagen geschaffen die eine Einzelidentifizierung der Melder ermöglichen.

[0003] In modernen .Gefahrenmeldeanlagen, wie sie beispielsweise aus der Pulsmekietechnik (DE-PS 2533382) bekannt sind, ist die Melderidentifizierung ohne weiteres möglich. Derartige Meldeanlagen verwenden jedoch spezielle Melder und Zentralen, so daß eine völlige Umrüstung bestehender Anlagen erforderlich wäre. Vielfach beseht jedoch der Wunsch, betehende Anlagen zumindest teilweise so zu ergänzen, daß einzelne Melder identifizert werden können. Gefahrenmeldeanlagen mit Melderidentifizierung sind an sich bekannt Sie erfordern jedoch im allgemeinen besonders ausgestaltete Melder, deren Adresse zur Identifizierung jeweils im einzelnen Melder codiert werden muß. Entsprechende, vielfach recht aufwendige Auswertennninrichtungen in der Zentrale können dann bei Alarmgabe aus dem vom Melder übertragenen oder abgefragten Code die Adresse des betreffenden Melders ermitteln und anzeigen.

[0004] Eine Umrüstung einer bestehenden Anlage erfordert neben der Umrüstung in der Zentrale eigens dafür konzipierte Melder, die mit einem codierbaren Adressiereirichtung ausgerüstet sind. Diese Maßnahmen verursachen in nachteiliger Weise einen hohen Kostenaufwand. Aufgabe der Erfindung ist es daher für bestehende, eingangs geschilderte Gefahrenmekieanlagen, wie sie beispielsweise seit Jahren vom Anmelder vertrieben werden, nachrüstbare Zusatzschaitungsanordnungen für die einzelnen Melder und für die Zentrale anzugeben, die eine einfache und zuverilässige Melderidentifizierung gestatten, ohne daß dabei eine erhebliche Umrüstung einer bestehenden Meldeaniage erforderlich wäre.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer oben geschilderten Gefahrenmeldeanlage mit einer Einrichtung gelöst, die durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekenn-' zeichnet ist

[0006] Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Melderidentfizierung in einer Gefahrenmeldeanlage besteht aus einfachen Zusätzen und läßt sich in vorteilhafter Weise auch in bestehenden Anlagen nachrüsten, ohne die ursprünglichen Funktionen zu beeinflussen.

[0007] Die Einrichtung weist Melderzusatz-Schaltungsanordnungen auf, die jeweils einem Melder zugeordnet sind und mit dem Melder zusammen jeweils eine Meldereinheit bilden. Ferner weist sie eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung au, ie in der Zentrale der Auswerteeinrichtung zugeord net ist und mit einer Strommeßeinrichtung den Linienstrom überwacht Die Melderzusatz-Schaltungsanordnung weist ein steuerbares Schaltelement auf, das durch den vom alarmauslösenden Melder verursachten erhöhten Stromfluß durchschattet und die von der Zentrale abgegebenen Stromimpulse einerseits an die Melderanzeige gelangen läßt und andererseits einem Impulsteiler zuführt. Dieser Impulsteiler ist auf ein bestimmtes Teilungsverhältnis einstellbar, so daß eine Adresse für den zugehörigen Melder eingestellt werden kann. Mit dem ersten Stromimpuls der Zentrale wird der impuisteiler in seine Ausgangsstellung zurückgestellt, mit den weiteren Stromimpulsen bis zu seinem eingestellten Wert weitergeschattet Mit dem Erreichen dieses eingestellten Wertes wird von Ausgang des impulsteilers eine Stromreduzierungseinrichtung angesteuert, die im Anschlußzweig des Melders angeordnet ist und den Stromfluß zum alarmauslösenden Melder in definierter Weise reduziert Die Strommeßeinrichtung in der Melderidentifizierungsschaltung erkennt den in seinem Stromwert reduzierten Stromimpuls. Die von der Zentrale auf die Meldeieitung gegebenen Stromimpulse werden bis zum reduzierten Stromimpuls gezählt so daß daraus der alarmauslösende Melder ermittelt und angezeigt werden kann. Dazu ist zweckmäßigerweise der Strommeßeinrichtung ein Analog-Digital-Wandler nachgeschaltet, dem die Meßwerte des überwachten Linienstroms zugeführt sind. Dem Analog-Digital-Wandler ist ein Mikrorechner nachgeschaltet dem einerseits die digitalisierten Stromwerte und andererseits die zentralseitig abgegebenen Stromim pulse zugeführt werden. Der Mikrorechner ist mit einem weiteren Eingang des Analog-Digital-Wandlers zur zeitrichtigen Bestimmung der Impulsgröße verbunden. Im Mikrorechner wird die Adresse des angesprochenen Melders ermittelt und in entsprechend aufbereiteter Form über den Rechnerausgang einer Anzeigeeinrichtung zugeführt und dort angezeigt

[0008] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt Der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Melderidentifizierung werden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert Dabei zeigen die

Fig. 1 eine Meldereinheit mit einer Meiderzusatz-Schaltungsanordnung und einem dazugehörigen Melder und

Fig. 2 eine Meideridentifizierungs-Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige der Melderadresse in der Zentrale.

[0009] Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für einen Meiderzusatz zur Melderidentifizierung ist in Fig. 1 dargestellt Die Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS bildet mit dem dazugehörigen Melder M1 eine Meldereinheit ME1, die über die Klemmen 1 und 4 an der Meideieitung ML angeschlossen ist Die Meldeieitung ML, an der die Linienspannung UL liegt, ist mit der hier nicht dargestellten Zentrale Z verbunden. Der Melder M1 ist an den Klemmen a und d angeschlossen. Dabei sind die Klemmen 1, a positiv gegenüber den Klemmen 4, b und 5. Die Anschlußklemmen 4 und 5 sind durchverbunden, so daß an der Meideleitung ML an den Klemmen 1 und 5 die nächste Meldereinheⁱt ME2 angeschlossen ist

[0010] Im Ruhezustand liegt zwischen den Klemmen 1 und 4 die Linienspannung UL, die z.B. 20 Volt betragen kann, an. Der Linienstrom IL beträgt im Ruhezustand beispielsweise 5 mA und besteht aus dem überwachungsstrom durch einen Abschlußwiderstand am Ende der Meideleitung ML (hier nicht dargestellt) sowie aus der Summe der Versorgungsströme aller Meldereinheiten ME1, ME2 usw.. Im Alarmfall führt der Melder einen erhöhten Strom, der in der Zentrale auf 10 mA begrenzt wird, so daß aufgrund des Spannungseinbruchs auf der Meldelinie ein Alarm erkannt wird. Daraufhin erhöht die Zentrale beispielsweise im Sekundenrhythmus das, Stromangebot auf beispielsweise 100 mA, so daß Stromimpulse (IPZ) mit diesem Grenzwert auf die Meldeleitung ML gegeben werden. In der Meiderzusatz-Schaltungseinrichtung MZS ist in einem Melderanachlußzweig (a-1) ein Widerstand R11 angeordnet, über den der erhöhte Strom fließt Der an der Meidelinie über eine Meideranzeige MA, eine Leuchtdiode, angeschlossenen Transistor TR1 wird über den Widerstand R12 leitend geschaltet. Dadurch wird einerseits über den der Leuchtdiode MA vorgeschalteten Widerstand R8 die Leuchtdiode eingeschaltet. Gleichzeitig wird über den Widerstand R9 eine Spannung an die Klemme 6 gelegt, an die z.B. eine Paralielanzeige angeschlossen werden kann. Die mit dem zentralseitigen Stromimpuls (IPZ) über den Transistor TR1 an die Klemme 6 gelangte Spannung wird über die Diode D geführt und dem dem impulsteiler IPT einerseits als Versorgungsspannung direkt zugeführt und andererseits über das Differenzierglied C1, R1 dem Rücksetzeingang R des impulsteilers IPT zugeführt. An den C-Eingang des impulsteilers gelangt die an der Klemme 6 anstehende Spannung direkt.

[0011] Das Teilerverhältnis des impulsteilers IMT ist über die Schalter S1 bis Sn auf einen der Adresse des Meiders entsprechenden Wert eingestellt Der Kondensator CV dient zur Energieversorgung in den impulspausen, in denen an der Klemme 6 keine Spannung anliegt Mit dem erstmaligen Anlegen der Versorgungsspannung für den Impulsteiler IPT wird über das Differenzierglied C1, R1 der impulsteiler IPT über den Rückstelleingang R in die Anfangsiage gesetzt. Der impulsteiler IPT wird über den Takteingang C von den Spannungsimpulsen, die an der Klemme 6 anstehen, weitergeschaltet. Erreicht der Teilerstand die eingestellte Nummer, so wird vom Ausgang Q über ein weiters Diffe renzierglied R2, C2 der zweite Transistor TR2 gesperrt. Damit sperrt über die Widerstände R6, R5 der dritte Transistor TR3, so daß der über den im Meideanschtußzweig (₈-1) angeordneten Widerstand R7 in den aiarmaustöaenden Melder (z.B. M1) fließenden Strom signifikant geschwächt wird, d.h. um einen vorbestimmbaren Betrag reduziert wird. Gleichzeitg wird der Impusteiler IPT in nicht näher beschriebener Weise wieder in den Ausgangszustand zurückgesetzt. Dies wird durch die interne Eigenschaft des IC-Schaltkreises des impulsteilers IPT bewirkt Auf diese Weise beginnt der beschriebene Vorgang von vome. Dadurch kann die in der Zentrale ermittelte Meldersdresse kontrolliert und so auch bei Störungen durch entsprend viele Wiederholungen der Messung sicher erkannt werden.

[0012] In der Zentrale wird erfindungsgemäß eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung der Auswerteeinrichtung zugeordnet und in die Meldelinie eingefügt. Diese Meideridentifizierungs-Schaltungsanordnung überwacht den Linienstrom der Meldeleitung und zählt im Aiarmfall die zentralseitigen Stromimpulse mit Dabei erkennt die Melderidentifizierungs-Schattungsanordnung den Stromimpuls mit reduziertem Stromfluß und damit die Nummer des alarmausiösenden Melders. Diese Nummer wird beispieisweise auf einer zweistelligen 7-Segment-Anzeige angezeigt Zusammen mit der ohnehin vorhandenen Anzeige der alarmausiösenden Melderleitung ist damit der betreffende Meider eindeutig identifizierbar.

[0013] Eine erfindungsgemäße Melderidertifizeierungs-Schaltungsanordnung MIS ist in Fig. 2 dargestellt An den Kkmmen 7 und 8 wird die gemeinsame Versorgungsspannung UV von z.B. 24 Volt angeschlossen. Von den Klemmen 7' und 9 werden im Vielfach alle hier nicht dargesteilten, in den bekannten Anlagen gebräuchlichen Auswerteeinrichtungen AWE der einzelnen Meldeleitungen ML gespeist, in denen die oben geschilderten spezifischen Spannungs-und Stromwerte erzeugt werden. Der Linienstrom IL fließt über einen in der Ader 8-9 der Meldeleitung ML angeordneten Meßwiderstand RM und wird bei diesem Ausführungsbeispiel als Spannungsabfall über den Operationsverstärker OV, dessen Verstärkung mit den Widerständan R3 und R4 eingestallt wird, dem Eingang E des Analog-Digital-Wandlers AD zugeführt Über den weiteren Eingang F wird der Analog-Digital-Wandier AD vom Mikrorechner MR, der an seinem Eingang B von den Stromimpulsen IPZ (Blinktakt) beaufschlagt wird, zur zeitrichtigen Bestimmung der Impulsstromgröße veranlaßt Der Analog-Digital-Wandler AD liefert an seinem mehrpoligen Ausgang QW die digitalisierte Stromgröße an den Mikrorechner MR. Dort wird die Adresse des alarmauslösenden Melders ermittelt, in entsprechend sufbereiteter Form über den mehrpoligen Ausgang QR der zweistelligen Digitalanzeige ANZ angeboten und dort angezeigt

Bezugszeichnliste

[0014] 

AD Analog-Digital-WAndler

ANZ Anzeigeeinrichtung

AWE Auswerteeinrichtung

IL Linienstrom

IPT Impulsteiler

IPZ Stromimpulse bei Alarm (mit zweiten Strom grenzwert von z.B. 100 mA, sog. "Blink takt", von Z aus)

MA Melderanzeige (LED)

ME Meldereinheit

MIS Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung

ML Meldaleitung

MR Mikrorechner

MZS Melderzusatz-Schaltungsanordnung

OV Operationsverstärker

R1, C1 Differenzierglied 1

R2, C2 Differenzierglied 2

R3, R₄ Spannungsteiler in der Strommeßeinrichtung

R5, R6 Spannungsteiler in der Stromreduzierungs einrichtung

RM Meßwiderstand

SRE Stromreduzierungseinrichtung

SME Strommeßeinrichtung

TR1 steuerbares Schaltelement (z.B. Transi stor)

UL Linienspannung

UV Versorgungsspannung

Z Zentrale

Ansprüche

1. Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmekieanlage, insbesondere Brandmekleanlage, mit mehreren an einer Zentrale (Z) mit einer Auswerteeinrichtung (AWE) angeschlossenen, ruhestromüberwachten Zweidraht-Meideleitungen (ML), an die jeweils mehrere Melder (M1, M2, ...) angeschlossen sind, wobei ein alarmauslösender Melder einen Spannungseinbruch der betreffenden Linienspannung (UL) auf Grund einer zentralseitigen Begrenzung des Linienstroms (IL) auf einen ersten Stromgrenzwert verursacht und daraus in der Zentrale (Z) eine Alarmmeldung der betreffenden Meldeleitung (ML) abgeleitet wird und in die Zentrale (Z) Stromimpulse (IPZ) mit einem zweiten, erhöhten Stromgrenzwert auf die betreffende Meldeleitung (ML) gibt, wobei der alarmauslösende Melder einen erhöhten Stromfluß auf der Meldeleitung verursacht, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Melder (M1, M2, ...) eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) zugeordnet ist und mit dem Melder zusammen eine Meldereinheit (ME1, ME2, ...) bildet, daß die Meiderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) eine an die Meldeleitung (ML) Ober ein steuerbares Schaltelement (TR1) angeschlossene Melderanzeige (MA), einen von den Stromimpulsen (IPZ) beaufschlagten impulsteiler (IPT), dessen Teilerverhältnis zur Bildung einer Meldeadresse mittels Schalter (SI-Sn) einstellbar ist, und eine im Melderanschlußzweig (1 - a) angeordnete, vom impulsteiler (IPT) ansteuerbare Stromreduzierungseinrichtung (SRE) aufweist, wobei mit jedem Stromimpuls (IPZ) die Melderanzeige (MA) des alarmauslösenden Meiders eingeschaltet wird und mit dem ersten Stromimpuls (IPZ) der Impulstiler (IPT) in seine Ausgangslage und mit jedem weiteren Stromimpuls (IPZ) bis auf seinen eingesteliten Wert weitergeschaltet wird und wobe ferner der impuisteiler (IPT) mit dem Erreichen seines eingestellten Wertes an die Stromreduzierungseinrichtung (SRE) ein Steuersignal abgibt, daß in der Zentrale (Z) der Auswerteeinrichtung (AWE) eine MeldeidentifizerungsSchaltungsanordnung (MIS) zugeordnet ist, die eine Strommeßeinrichtung (SME) zur überwachung des Linienstroms (IL), einen Analog-Digital-Waradler (AD), dessen erster Eingang (E) mit dem gemessenen Linienstrom beaufschlagt ist, und einen dem Analog-Digital-Wandler (AD) nachgeschaltenten Mikrorechner (MR) mit einer Anzeigeeinrichtung (ANZ) für die Meldeadresse aufweist, wobei die digitalisierten Stromwerte vom Ausgang (QW) des Analog-Digital-Wandlers (AD) dem Mikrorechner (MR) zugeführt sind, der seinerseits mit einem weiteren Eingang' (F) des Analog-Digitalwandlers (AD) verbunden ist sowie von den Stromimpulsen (IPZ) des erhöhten Linienstroms (Blinktakt) beaufschlagt ist, wobei ferner die Stromimpulse (IPZ) bis zum stromreduzierten Impuls gezählt und daraus die Adresse des alarmauslösenden Meiders abgeleitet und angezeigt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) das steuerbare Schaltelement (TR1) von einem ersten Transistor gebildet ist, der auf Grund des alarmauslbsenden Melders durchschaltet und die Stromimpulse (IPZ) über einen Widerstand (R9) direkt an den Takteingang (C) und über ein erstes Differenzierglied (R1, C1) an den Rücksetzeingang (R) des Impulsteilers (IPT) gelangen läßt, daß die Stromreduzierungseinrichtung (SRE) der Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) von einem zweiten Transistor (TR2), einem dritten Transistor (TR3) und einem zweiten Differenzierglied (R2, C2) gebildet ist, wobei der Ausgang ( Q) des Impulsteilers (IPT) über das zweite Differenzierglied (R2, C2) den zweiten Transistor (TR2) ansteuert, der seinerseits über einen Spannungsteiler (R5, R6) den nachgeschalieten dritten Transistor (TR3) ansteuert, der den über einen im MeideranschluBweig (1-a) liegenden Widerstand (R7) zum Melder (M1) fließenden Strom reduziert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierglieder (R1, C1 bzw. R2, C2) von RC-Gliedern gebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung (SME) von einem in einer der Adern (9-8) der Meldeleitung (ML) angeordneten Meßwiderstand (RM) und einem mit einem Spannungsteiler (R3, R4) einstellbaren Operationsverstärker (OV) gebildet ist, der die dem Linienstrom (IL) proportionale Spannung dem Analog-Digital-Wandler (AD) zuführt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (ANZ) von einer mehrstelligen Sieben-Segment-Anzeige gebildet ist, die dem Mikrorechner (MR) nachgeschaltet ist

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) in der Fassung des Melders angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale (Z) mehrere Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnungen (MIS) angeordnet sind, die den jeweiligen Auswerteeinrichtungen (AWE) der jeweiligen Meldeleitung (ML) zugeordnet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Alarmfall in der Zentrale (Z) erzeugten Stromimpulse (IPZ) zur Meideridentifizierung in ihrer Frequenz und/oder in ihrem Tastverhältnis gegenüber dem normalen Takt, d.h. ohne Melderidentifizerung, verändert sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mekierzuzsatz-Schaltungsanordnung (MZS) anstelle der Stromreduzierungseinrichtung (SRE) eine Einrichtung zur Verkürzung der Impulsstromdaurer vorgesehen ist

₁0. Einrichtung nach Anspruch ₁, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meiderzusatz-Schattungsanordnung (MZS) statt der Stromreduzierungseinrichtung (SRE) eine Einrichtung zur Zeit- bzw. Amplitudenmudulation des Impulsstromes vorgesehen ist

Zeichnung